от вредной пыли, в шахтах распыляют воду с добавкой смачивателя. Пыль улавливается такой водой, и воздух становится чище.
Мылообразные вещества вызывают образование устойчивой обильной пены, в которой пленки разделяют мелкие пузырьки воздуха или другого газа.
Если загорится нефть или бензин, пожар можно потушить только устойчивой пеной. Ее получают, вспенивая водный раствор поверхностно-активного вещества-стабилизатора углекислым газом. Устойчивую пену применяют и в производстве легких и достаточно прочных теплоизоляционных материалов — пенобетонов, пенопластиков, пенорезин. В пленках такой пены отвердевает цемент или образуется полимер, и пена становится твердой. Вспененный материал в сотни раз легче массивного. Если кубометр литого пластика весит 1 т, то кубометр того же пенопласта — всего 10 кг. Нет нужды доказывать, насколько удобен и полезен такой материал.
Но, кроме полезных пен, есть и вредные. Тем, кто готовит пищевые продукты или лекарства, нередко устойчивая пена очень мешает. Пена может даже затопить цех. Тогда в ход идут пеногасители — вещества, понижающие поверхностное натяжение сильнее, чем вспениватели. Пеногаситель, например октиловый спирт, вытесняет из поверхностного слоя адсорбированный стабилизатор, но сам структурированного слоя образовать не может, и пена разрушается.
На этом основано и химическое деэмульгирование — разрушение устойчивых эмульсий малыми добавками очень активных веществ. Деэмульгаторы, как и пеногасители, хотя и образуют пены и эмульсии, но очень неустойчивые — они «живут» всего несколько минут.
Нефть, добываемая из недр земли, почти всегда содержит воду в виде мелких капелек в устойчиво эмульгированном состоянии. Вода сильно засолена — часто это насыщенный раствор природных солей, так как соляные пласты, «купола», сопровождают нефтяные месторождения. Чтобы не возить и не обрабатывать эту воду и чтобы она не подвергала коррозии ценную аппаратуру для перегонки нефти, эмульсию нужно разрушить. Сто граммов деэмульгатора на тонну нефти — и эмульсия расслаивается, в нефти почти не остается воды.
ОТ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИМЕРОВ ДО КНИГОПЕЧАТАНИЯ
Углеводороды практически нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в водном растворе мыла: они поглощаются ядрами мицелл. Это явление называется солюбилизацией или коллоидной растворимостью и играет большую роль в производстве полимеров. Молекулы мономера — первичного вещества, из которого получается полимер,— при эмульгировании в водном растворе мыла переходят из капелек в ядра мицелл, где идет
Что прочнее — сухой или влажный слой песка?
Сухой песок сыпуч и бессвязен — из него нельзя формовать детские «куличики» пли строить домики. Вспомним, как трудно пешеходу или велосипедисту передвигаться по сухому прибрежному песку. Но стоит немного смочить песок водой, как он становится пластичным, а вылепленные из него сооружения достаточно прочными. По такому песку легко ходить и ездить на велосипеде. Если с помощью рюмки сформовать из влажного песка конус, он осыплется, когда полностью высохнет или в том случае, когда он под водой. Это показывает, что вязкость влажного песка вызвана смачивающими «мостиками»— менисками воды, которые стягивают зерна песка. Эти же мениски стягивают волоски шерсти мокрой собаки.
Мостики исчезают и при полном удалении влаги, и при заполнении водой всех пустот между зернами.
Иное дело с глиной. Если замешать ее с водой как густое тесто, а потом высушивать, то, чем меньше в ней останется воды, тем прочнее будет отформованное изделие — в тысячи раз прочнее «кулича» из влажного песка. Частицы глины гораздо меньше, чем зерна песка, и они связаны непосредственно молекулярным сцеплением по относительно большим площадкам прямого соприкосновения. Тонкие прослойки воды только раздвигают частицы глины и понижают прочность структуры.
Прочность грунтов, на которых строят здания, зависит от содержания в них песка и глины. Этой прочностью
можно управлять, изменяя условия на поверхностях раздела во влажном грунте.
419